KR100959377B1 - 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버켓 내부에 형성된 루트부 수에 맞게, 또한 루트부의 위치에 맞게 복수의 탐촉자를 배열되게 구성함으로써 탐상의 신뢰성을 확보할 수 있으면서도 탐상시간을 단축할 수 있도록 한 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성적 특징은,

지그를 매개로 버켓의 측면에 설치되는 홀더, 상기 홀더에 지지된 채 버켓 내면의 루트부 모서리를 탐상하기 위한 2개 이상의 탐촉자로 이루어짐을 포함하되,상기 홀더는 상기 탐촉자를 볼트 체결하기 위한 다수의 볼트공을 갖는 한 쌍의 종바와, 상기 한 쌍의 종바를 일정간격을 두고 상호 결합하기 위해 종바의 상,하단에 볼트 체결되는 결합구와, 상기 종바에 볼트 체결되며, 양 단부가 지그에 의해 지지되는 횡바로 구성된 것을 더 포함하는 것이다.

버켓, 루트부, 탐상장치, 다중, 다채널 탐상장치, 홀더

Description

버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치{multi-inspection apparatus for inspection root parts in bucket}

본 발명은 휠 도브테일의 말단부에 결합되는 버켓의 루트부의 이상유무를 탐상하기 위한 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치에 관한 것이다.

더 상세하게는 버켓 내부에 형성된 루트부 수에 맞게, 또한 루트부의 위치에 맞게 복수의 탐촉자를 배열되게 구성함으로써 탐상의 신뢰성을 확보할 수 있으면서도 탐상시간을 단축할 수 있도록 한 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치에 관한 것이다.

원자력 발전소나 화력 발전소에는 열에너지를 기계적인 에너지로 변환시켜주는 증기터빈이 설치된다. 상기 증기터빈은 고속회전되기 때문에 운전중에 손상 및 결함을 가질 수 있다.

특히, 도 1에 도시되어 있듯이 증기터빈의 로터(1) 외주면에 결합되는 휠 도브테일(wheel dovetail)(3)의 말단부에 형성되는 다단형의 루트부(5)와, 상기 루트 부(5)의 외부에 결속되는 버켓(7)의 루트부(9) 각 모서리는 응력이 집중되는 부위여서 손상 및 결함의 발생가능성이 매우 높다고 알려져 있다.

이에 따라, 상기 휠 도브테일(3)과 버켓(7)의 각 루트부(5,9)의 내부 손상 및 결함을 검출하기 위해 초음파 탐상법이 이용되고 있다. 주지되어 있듯이 초음파 탐상법은 탐촉자로 부터 보통 1∼10MHz의 초음파 펄스를 피검체 내에 입사시켰을 때 피검체 내에 존재하는 불연속을 검출하는 방법으로서 피검체 내의 불연속부로 부터 반사되는 에너지량, 송신된 초음파가 피검체를 투과하여 불연속부로 부터 반사되어 되돌아올 때까지의 진행시간, 초음파가 피검체를 투과할 때 감쇠되는 양의 차이를 적절한 표준자료(Standard data)와 비교하여 결함의 위치와 크기 등을 측정하는 방법을 일컫는다.

한편, 상기한 버켓(7)의 루트부(9) 모서리를 초음파 탐상하기 위한 종래의 방법을 보면, 도 2에서와 같이 1개의 탐촉자(11)를 버켓의 일 측면부에 부착한 후 루트부(9)의 위치에 따라 탐촉자(11)의 위치를 옮겨다니는 수동탐상이 이루어져 왔다.

이 과정에서, 휠 도브테일(3) 사이의 간격이 매우 협소하므로 검사원의 접근이 어렵고, 더욱이 저압 및 저온 쪽으로 진행될수록 버켓(7)의 길이가 길어지므로 검사원의 접근이 더더욱 어려워져 탐상 범위가 제한되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 버켓(7)의 외주면은 수직면(垂直面)과 사면(斜面)을 갖고 있어서 탐촉자를 어디에 설치하느냐에 따라 버켓(7)의 루트부(9) 모서리에 대한 초음파의 입사각이 다르게 나타날 수 있기 때문에 입사지점을 정확히 설정하여 탐상을 수행하는 것이 매우 어려웠다.

또한, 버켓(7)의 측면부의 길이가 짧고 복잡한 내부구조로 인해 탐상신호가 매우 복잡하여, 결함신호와 형상신호를 구분하는 것이 매우 난해한 문제점도 있다.

이러한 이유로 인해 탐상시간의 지연 및 탐상의 정확도에 대한 신뢰도가 저하되어 고속으로 운전되는 로터(1)의 안전성을 확보하는데 어려움이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 버켓 내부에 형성된 루트부 수에 맞게, 또한 루트부의 위치에 맞게 복수의 탐촉자를 배열되게 구성함으로써 각 루트부에 대한 초음파의 입사각을 정확히 설정할 수 있으므로 해서 탐상의 정확도 및 탐상 시간을 단축할 수 있도록 한 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 특징은,
지그를 매개로 버켓의 측면에 설치되는 홀더, 상기 홀더에 지지된 채 버켓 내면의 루트부 모서리를 탐상하기 위한 2개 이상의 탐촉자로 이루어짐을 포함하되,상기 홀더는 상기 탐촉자를 볼트 체결하기 위한 다수의 볼트공을 갖는 한 쌍의 종바와, 상기 한 쌍의 종바를 일정간격을 두고 상호 결합하기 위해 종바의 상,하단에 볼트 체결되는 결합구와, 상기 종바에 볼트 체결되며, 양 단부가 지그에 의해 지지되는 횡바로 구성된 것을 더 포함하는 특징으로 하는 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치이다.

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본 발명은 복수의 탐촉자를 홀더에 의해 일체화하여 다단의 루트부를 일시에 초음파 탐상할 수 있어서 탐상속도가 빠르고, 각 탐촉자의 탐상각도를 미리 세팅하여 설치함으로써 하나의 탐촉자로 옮겨다니면서 탐촉을 시행할 때와 비교할 때 초음파 탐상신호가 균일하게 발생하여 정상신호와 결함신호가 명확히 구분되므로 탐촉의 정확도를 높일 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도 록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 다중 탐촉장치의 제1실시예로서, 설치상태도이고; 도 4는 도 3의 분해사시도이며; 도 5는 본 발명에 따른 다중 탐촉장치의 제2실시예로서, 설치상태도이고; 도 6은 도 5의 분해사시도이며; 도 7은 도 6의 조립도를 나타내고 있다.

첨부도면에서와 같이 본 발명의 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치(A)는 버켓(7)의 측면에 설치되는 홀더(100)와, 상기 홀더(100)에 지지된 채 버켓(7) 내면의 루트부(9) 모서리를 탐상하기 위한 2개 이상의 탐촉자(200)로 구성된다.

상기한 홀더(100)는 상기 탐촉자(200)를 볼트(b1)로써 체결하기 위한 다수의 볼트공(111)을 갖는 한 쌍의 종바(110)를 구비하고 있다.

또한, 상기 한 쌍의 종바(110)를 일정간격을 두고 상호 결합하기 위해 종바의 상,하단에 볼트(b2)로써 체결되는 결합구(120)를 구비하고 있다.

또한, 상기 종바(110)에 볼트(b3)로써 체결되며, 양 단부가 지그(300)에 의해 지지되는 횡바(130)로 구성된다.

여기서, 상기 종바(110)는 버켓(7) 내의 루트부(9) 개수에 따라 직선형이 될 수도 있고 또는, 꺽음형이 될 수도 있다. 직선형의 경우는 도 3에서와 같이 루트 부(9)가 2개일 경우에 적용되고, 꺽음형의 경우는 도 5에서와 같이 루트부가 3개 이상일 경우에 적용된다.

상기 꺽금형은 버켓(7)의 사면(斜面)(7b)에 밀착되는 사면부(112)와, 상기 버켓(7)의 수직면(7a)에 밀착되는 수직부(114)가 일체형으로 된 것으로서, 탐촉자(200)를 사면부(112)와 수직부(114)에 분산 배치하여 버켓(7)의 내부면에 형성된 복수의 각 루트부(9) 모서리에 대해 초음파 빔이 정확하게 입사될 수 있도록 하였다.

상기 종바(110)에 형성된 다수의 볼트공(111)은 탐촉자(200)를 원하는 위치에 설치하기 위해 천공된 것이다.

상기 결합구(120)는 판형, 또는 도면에서와 같이 ㄷ자형 등의 형태를 취할 수 있으며, 한 쌍의 나란한 상기 종바(110)를 일정간격을 두고 결합해주는 역할을 한다.

상기 횡바(130)는 그 양측에 취합홈(132)이 형성되고, 이 취합홈(132)은 지그(300)의 아암(310)에 취합됨으로써, 결과적으로는 상호 결속된 횡바(130), 종바(110), 결합구(120)가 지그(300)에 지지되는 것이다.

그리고, 상기 횡바(130)와 종바(110)의 사이에는 완충스프링(140)이 개입된다. 상기 완충스프링(140)은 버켓(7) 또는 기타 다른 부품으로 부터 전달되어온 진 동이 종파(110)와 횡파(130)로 전달되는 것을 완충시켜주는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 완충스프링(140)은 버켓(7)의 표면이 일정치 않더라도 횡바(130)가 완충스프링(140)의 탄성범위 내에서 유동되므로써 버켓(7)의 표면상태와 관계없이 머켓의 표면에 항상 밀착된 상태를 유지함으로써 안정된 탐상이 가능하다.

도 1은 증기터빈의 로터와 휠 도브테일의 구성도

도 2는 휠 도브테일과 버켓의 결합상태 확대도 및 종래 탐촉자의 설치상태도

도 3은 본 발명에 따른 다중 탐촉장치의 제1실시예로서, 설치상태도

도 4는 도 3의 분해사시도

도 5는 본 발명에 따른 다중 탐촉장치의 제2실시예로서, 설치상태도

도 6은 도 5의 분해사시도

도 7은 도 6의 조립도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

7 : 버켓 9 : 루트부

100 : 홀더 110 : 종바

120 : 결합구 130 : 횡바

140 : 완충스프링 200 : 탐촉자

300 : 지그

Claims (4)

1. 지그를 매개로 버켓의 측면에 설치되는 홀더, 상기 홀더에 지지된 채 버켓 내면의 루트부 모서리를 탐상하기 위한 2개 이상의 탐촉자로 이루어짐을 포함하되,

   상기 홀더는 상기 탐촉자를 볼트 체결하기 위한 다수의 볼트공을 갖는 한 쌍의 종바와, 상기 한 쌍의 종바를 일정간격을 두고 상호 결합하기 위해 종바의 상,하단에 볼트 체결되는 결합구와, 상기 종바에 볼트 체결되며, 양 단부가 지그에 의해 지지되는 횡바로 구성된 것을 더 포함하는 특징으로 하는 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 종바는 상기 버켓의 사면에 밀착되는 사면부와, 상기 버켓의 수직면에 밀착되는 수직부가 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 종바와 횡바 사이에 완충스프링이 개재된 것을 특징으로 하는 버켓의 루트부 탐상용 다중 탐촉장치.

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